Конденсации и испарения характеристики

Наши сведения о физических явлениях, (связанных с конденсацией и испарением при смешивании, недостаточны, чтобы сделать заключение о временных характеристиках этих процессов. Однако приведенные иже общие положения могут во многих случаях оказаться полезными. [c.252]

Математическая модель процесса энергоразделения в пульсационной многокомпонентной струе (см. главу 7) разработана для расчета температурных, фазовых и компонентных характеристик потока, выходящего из полузамкнутой емкости, с конденсацией тяжелых компонентов и их испарением внутри нее. Для уточнения модели предусмотрено использовать температурные характеристики потоков, полученных экспериментально, и метод регрессивного анализа для определения ввода коэффициента учитывающего в уравнении (7.10) изменение энтропии газа в полузамкнутой емкости за слоем столкновения (см. рис. 7.3). [c.259]

Для обратимых равновесных потоков показатель изоэнтропы дает возможность определить соотношение между давлением и плотностью, скорость потока, термодинамическую скорость звука и ряд других газодинамических характеристик. Однако большинство встречающихся на практике процессов течения двухфазных сред происходит неравновесно. Степень неравновесности зависит от многих факторов градиентов скоростей фаз, дисперсности среды, времени процесса, начальных и граничных условий и т. п. Причем в зависимости от размеров и структуры жидкой фракции в процессе расширения двухфазной смеси возможны не только конденсация, но и испарение — подсушка среды. Кроме того, скорости фаз в потоках, как правило, различаются, что приводит к дополнительным потерям на трение, выделение тепла и соответственно рост энтропии, Очевидно, что в этих условиях использовать термодинамический показатель k нельзя и речь может идти лишь о показателе адиабаты, учитываюшем степень неравновесности и необратимости процесса. Если исключить из анализа явления, характерные и для однофазных сред потери в пограничном слое, потери от неравномерности поля скоростей в вязких средах и др., то основными причинами необратимости процессов в двухфазных потоках можно считать потери от механического взаимодействия теплообмена и массообмена при конечной скорости обменных процессов между фазами. [c.73]

Четвертая глава учебного пособия посвящена течению в жидких пленках. Здесь, как и в предыдущей главе, перед авторами стояла задача отобрать наиболее существенное из чрезвычайно широкого круга вопросов, рассматриваемых в специальной литературе. Мы остановились на анализе течения ламинарных пленок, их устойчивости (в линейном приближении), а также на анализе усредненных характеристик турбулентных пленок. Эти начальные знания гидродинамики пленочного течения дают необходимую основу для изучения более сложных задач, встречающихся в инженерной практике. Четвертая глава знакомит читателя с задачами теплообмена, в данном случае — с классической задачей Нуссельта о конденсации пара на вертикальной плоскости и с задачей о теплообмене при испарении пленки. Рассмотрение этих вопросов оправдано, поскольку жидкие пленки чаще всего встречаются в различного рода теплообменных устройствах. [c.7]

Для поверхностных аппаратов зачастую плотность потока массы между двумя фазами вещества (массовая нагрузка, массовое напряжение поверхности нагрева) / характеризует их производительность. В особенности это касается выпарных аппаратов если их производительность считать по испаренной влаге, то т = Р. Хотя / при этом связана с д простым соотношением д г или д = /Аг, каждая из этих характеристик (д и /) влияет на компоненты Rl термического сопротивления теплопередаче = Мд ( — на интенсивность образования накипи, д — на теплоотдачу при кипении и конденсации), поэтому приходится выполнять, вариантные расчеты, например по методу нагрузочных характеристик [35]. [c.12]

Одна из важнейших характеристик топлива — теплота сгорания Q, которой называется количество тепла, выделяющегося при полном сгорании 1 кг твердого, жидкого или 1 м газообразного топлива. Различают высшую и низшую Q теплоту сгорания. Если при сжигании топлива учитывается тепло конденсации водяного пара, который содержался в топливе и образовался при его сжигании, то теплота сгорания называется высшей. В реальных условиях охладить продукты сгорания до конденсации водяного пара не удается, поэтому введено понятие низшей теплоты сгорания, при которой подразумевается количество тепла, выделяемого 1 кг топлива при его полном сгорании, за вычетом тепла, затрачиваемого на испарение воды, которая содержится в топливе и образуется при сгорании. Для газов, нефтей и нефтепродуктов разница между высшей и низшей теплотой сгорания составляет [c.98]

Гомогенным называют такое течение двухфазной среды, когда смесь рассматривают как однофазную среду, обладающую некоторыми осредненными характеристиками. Такой подход сильно упрощает исследование и позволяет использовать все уравнения гидроаэромеханики в обычном виде. Осреднение свойств двухфазной среды производится в предположении о равновесном состоянии смеси в процессе движения. В действительности, при движении двухфазной смеси процесс может быть неравновесным. Например, при течении пара с каплями через сопло теплообмен происходит не мгновенно и, следовательно, параметры каждой из фаз и всей смеси зависят от скорости протекания процесса. Скорость процесса расширения зависит от ускорения потока, т. е. при установившемся движении от градиента скорости потока вдоль оси сопла. Массообмен, т. е. конденсация на каплях или испарение капель, связан с теплообменом. Следовательно, концентрация жидкой фазы в паре меняется и также зависит от градиента скорости потока. Несмотря на эти замечания, изучение гомогенных течений двухфазной среды представляет определенный интерес. Во-первых, имеются технически важные задачи, в которых процесс изменения параметров смеси идет достаточно медленно. Во-вторых, с помощью теории гомогенных течений можно просто рассмотреть предельные частные случаи и установить границы, в которых может сказываться влияние неравновесности процессов. [c.199]

Разная кривизна поверхности раздела на концах фитиля может быть следствием различия геометрических характеристик капилляров (например, конические капилляры) или следствием температурного фактора (который вызывается, например, процессом испарения с одной стороны капилляров и процессом конденсации — с другой). [c.463]

Выше уже отмечалось, что полная проверка выводов из теории подобия, изложенных в 7, требует знания не только профилей й(г), Т г) и 0(2 ), но значений турбулентного потока импульса (напряжения трения) = потока тепла q и потока влаги (скорости испарения илй конденсации) /. Поскольку к тому же величины т (или ы ), и / вообще являются очень важными характеристиками атмосферной турбулентности, наиболее непосредственно описывающими взаимодействие между атмосферой и подстилающей поверхностью, естественно, что задача определения их значений является одной из центральных в физике приземного слоя воздуха. Поэтому имеет смысл хотя бы вкратце описать здесь основные методы измерения турбулентных потоков. [c.437]

Рассмотрим характеристики и данные стендовых испытаний, предназначенных для мелкосерийного производства ПТУ мощностью 40 кВт с четыреххлористым этиленом в качестве рабочего тела, применяемых для вторичного использования теплоты дымовых газов печей обжига керамики [122]. ПТУ функционирует при температурах конденсации и испарения, соответственно равных 313 и 383 К- Использование четыреххлористого этилена позволяет обеспечивать большие объемные расходы пара на выходе из одноступенчатой турбины малой мощности, а за счет этого высокий внутренний КПД турбины (порядка 70 %) и в конечном итоге — высокий эффективный КПД установки (порядка 11,5 %), работающей по нерегенеративному докритическому циклу Рен-кина. Это обстоятельство совместно с применением в конструкции агрегатов дешевых алюминиевых сплавов обеспечивает удельные затраты в ПТУ порядка 1100 долл./кВт. [c.182]

Kjvi). Актуальность таких исследований объясняется тем, что вода, npw vi -ствующая в атмосфере во всех трех фазах, оказывает посредством конденсации и испарения существенное влияние на энергетический баланс планеты, глобальное перемещение воздушных масс и тепловых потоков. Кроме того, скрытая теплота, высвобождаемая тропическими ливнями, обеспечивает до 75% получаемой атмосферой энергии и играет, таким образом, ключевую роль в глобальной атмосферной циркуляции. Тем не менее, характеристики тропических ливней до настоящего времени jki бо изучены, что отрицательно сказывается, в частности, на точное i ii с -ществующих климатологических моделей. [c.262]

ТЕПЛОЕМКОСТЬ (решеточная — теплоемкость, связанная с поглощением теплоты кристаллической решеткой удельная— тепловая характеристика вещества, определяемая отношением теплоемкости тела к его массе электронная — теплоемкость металлов, связанная с поглощением теплоты электронным газом) ТЕПЛООБМЕН (излучением осущесгв-ляется телами вследствие испускания и поглощения ими электромагнитного излучения конвективный происходит в жидкостях, газах или сыпучих средах путем переноса теплоты потоками вещества и его теплопроводности теплопровод-ноетью проходит путем направленного переноса теплоты от более нагретых частей тела к менее нагретым, приводящего к выравниванию их температуры) ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ (решеточная осуществляется кристаллической решеткой стационарная характеризуется неизменностью температуры различных частей тела во времени электронная — теплопроводность металлов, осуществляемая электронами проводимости) ТЕПЛОТА (иенарения поглощается жидкостью в процессе ее испарения при данной температуре конденсации выделяется насыщенным паром при его конденсации образования — тепловой эффект химического соединения из простых веществ в их стандартных состояниях плавления поглощается твердым телом в процессе его плавления при данной температуре сгорания — отношение теплоты, выделяющейся при сгорании топлива, к объему или массе сгоревшего топлива удельная — отношение теплоты фазового перехода к массе вещества фазового перехода — теплота, поглощаемая или выделяемая при фазовом переходе первого рода) ТЕРМОДЕСОРБЦИЯ — удаление путем нагревания тела атомов и молекул, адсорбированных поверхностью тела ТЕРМОДИНАМИКА — раздел физики, изучающий свойства макроскопических физических систем на основе анализа превращений без обращения к атомно-молекулярному строению вещества [c.286]

При захолаживании процесс теплового взаимодействия между стенкой сосуда и криогенной средой определяется газодинамикой потока (жидкости, газа), геометрией и физико-механическими характеристиками охлаждаемой поверхности, теплофизическими свойствами хладоносите-ля и некоторыми другими факторами. В процессе теплообмена происходит изменение агрегатного состояния криопродукта (кипение, испарение, конденсация). Процессы теплопереноса в потоке хладоносителя и в стенке сосуда взаимосвязаны, поэтому граничные условия на стенке сосуда заранее неизвестны. [c.85]

Эти характеристики течения были экспериментально продемонстрированы Кемми 28] на натриевой тепловой трубе. Результаты этих опытов представлены на рис. 3.3 в виде зависимости температуры от длины тепловой трубы. Была построена зависимость температуры стенки тепловой трубы, а не давления, вследствие существования двухфазной системы. Профили температуры и давления одинаковы. Осуществлялся постоянный подвод тепла 6,4 кВт к зоне испарения, а отвод тепла в зоне конденсации контролировался изменением гелиево-аргоновой смеси в межстенном пространстве охлаждаемого водой калориметра. Кривая А соответствует дозвуковым условиям течения со слабым выравниванием температуры в конденсаторе. В зоне испарения по мере увеличения массы пара в результате испарения поток пара ускорялся и температура падала. Когда температура конденсатора понижалась (кривая В) в результате увеличения скорости отвода тепла, температура испарителя тоже понижалась, поток пара на выходе из испарителя становился звуковым и возникали критические, запирающие поток условия. Дальнейшее увеличение скорости отвода тепла только снижало температуру конденсатора, так как интенсивность передачи тепла в эту зону не могла быть увеличена из-за запирания потока. Изменение температуры конденсатора совсем не оказывало влияния на температуру испарителя, так как поток пара на выходе из испарителя двигался со звуковой скоростью и никакие изменения условий конденсатора не могли быть переданы вверх по потоку в зону испарения. Это демонстрирует звуковой предел для тепловой трубы. При достижении этого предела наблюдается максимальный осевой тепловой потбк из-за запирания течения и фиксированный осевой перепад температуры [c.82]

Одним из основных элементов в любой установке, работающей при криогенных температурах, является теплообменное оборудование. Оптимальное устройство такого оборудования требует энания характеристик теплопередачи различных криогенных жидкостей и материалов. Теплопередача к криогенным жидкостям обычно сопровождается изменением фазового состояния, т. е. кипением или конденсацией. Как отмечалось выше, были проведены многочисленные исследования характеристик жидкостей, кипящих при температурах, близких к комнатной, и при криогенных температурах. Одна из причин столь значительного интереса заключается в том, что термическое сопротивление жидкостей лри кипении обычно выше, чем при конденсации. Испаряющаяся пленка жидкости, являющаяся одним из параллельных термических сопротивлений в задаче теплопередачи, лредставляет собой определяющее сопротивление. И наоборот, пленка конденсата обычно имеет относительно низкое термическое сопротивление, которое не является определяющим в аналогичной ситуации. В то же время исследования криогенных жидкостей показали, что это не всегда верно. Для азота термические сопротивления при испарении и конденсации примерно одинаковы, тогда как водород имеет более низкое термическое сопротивление при испарении, чем при конденсации. К сожалению, экопериментальные данные по конденсации криогенных жидкостей недостаточны, а результаты некоторых исследований довольно противоречивы. Например, результаты исследований кислорода и азота хорошо согласуются с теорией конденсации, тогда как данные для водорода и дейтерия значительно отличаются от теоретических в том же диапазоне разностей температур. [c.222]

Явление Т. э. можно рассматривать как испарение электронов из эмиттера. При Т. э. на испарение (эмиссию) термоэлектронов затрачивается тенлота, тем большая, чем больше работа выхода эмиттера, аналогичная теплоте испарения атомов или молекул. Равновесие между выходом термоэлектронов из эмиттера и их обратной конденсацией наступит при наличии пад поверхностью этого эмиттера электронного газа определенной плотности, аналогичной плотности насыщенного пара при испарении атомов или молекул. Термодинамич. рассмотрение системы эмиттер — равновесный электронный газ над ним, также дает возможность получить выражение для / (Т). Ото рассмотрение не содержит к.-л. предиоложении о свойствах электронов внутри эмиттера, по требует знания свойств электронного газа иад эмиттером. Если рассматривать этот газ как идеальный (законность этого можно обосновать почти для всех известных эмиттеров), то на основе термодинамики так е получают ур-ние (2), из к-рого видно, что Т. э. тела при заданной темп-ре определяется работой выхода ф и средним коэфф. прохождения термоэлектронов (1 — г) через границу эмиттер — вакуум последний близок к 1 и не сильно отличается у различных эмиттеров, поэтому основной характеристикой тер-люкатода является его работа выхода. [c.174]

В технических характеристиках производительность компрессоров указана для стандартных температур кипения (испарения) и конденсации. При иных значениях этих величин холодопроизводительность Qo может быть приближенно найдена из графика в зависимости от (о (рис. 13-2), а более точно — из графика кривых холодопроизво-дительиости компрессора дайной марки (примерные графики приведены на рис. 13-3—13-5) или путем расчета. [c.413]

Полидисперсное множество капель, получающихся при распылении жидкости акустическими колебаниями, может рассматриваться как статистическая совокупность. Наиболее полной характеристикой качества распыления является функция распределения капель аэрозоля, которая может быть выражена в виде аналитической формулы, таблицы или кривой распределения. Для многих технологических расчетов решающее значение имеют функции весового или объемного распределения капель аэрозоля. Функция распределения диаметров капель аэрозоля несет в себе наиболее 1у)лную информацию о физической природе процесса распыления жидкостей акустическими колебаниями. При этом, разумеется, необходимо, чтобы найденное распределение соответствовало аэрозолю первичного (исходного) состава. По мере хода процесса распыления, в результате акустической коагуляции состав аэрозоля может изменяться. Как известно, интенсивность акустической коагуляции возрастает с увеличением концентрации аэрозоля и с ростом уровня акустической энергии. Поэтому влияние коагуляции наиболее заметно сказывается при распылении жидкостей в режиме большой мощности акустических колебаний. При исследовании аэрозоля, образованного распылением сравнительно летучих жидкостей, следует также принимать во внимание изменение его дисперсного состава, вызванного испарением меньших капель и конденсацией пара вблизи более крупных капель. Этот процесс, протекающий в любых условиях, существенно интенсифицируется также при нало->кении мощного акустического поля [32, 33]. [c.343]

Ресурсные испытания низкотемпературных тепловых труб. При длительных испытаниях можно ожидать значительных изменений характеристик тепловых труб. Эти изменения вызваны различными причинами. Во-первых, продукты реакции, растворимые в теплоносителе, могут уменьшать поверхностное натяжение и соответственно снизить теплоперенос твердые продукты реакции способны закупоривать капилляры образование налета на стенке трубы также может уменьшить коэффициент теплопередачи и увеличить термическое сопротивление труб выделение неконденсирующихся газов приводит к созданию газовой пробки в конденсаторном конце трубы, тем самым уменьшая эффективную поверхность ее п наконец, сильная коррозия может разрушить стенку трубы и капиллярную систему. Наиболее обстоятельные данные по ресурсным испытаниям тепловых труб представлены в работах [15, 71]. В работе [71] в предварительной, исследовательской программе были проведены испытания 40 тепловых труб. Трубы испытывались с многослойным сетчатым фитилем при мощности теплопереноса 10 Вт. Теплосъем осуществлялся естественной конвекцией на воздухе. В табл. 4.8 представлены основные параметры и результаты этих опытов. Проводились следующие анализы металлографический— стенки в зоне испарения и конденсации, масс-спсктроскопиче- [c.108]

Отдельное направление в технологии запдаты деталей представляют теплозащитные покрытия, получаемые электроннолучевым испарением и конденсацией в вакууме. Получаемые вакуумным осаждением керамические покрытия имеют трещиноватую столбчатую структуру в отличие от произвольно слоистой структуры, характерной для плазменного напыления. По уровню прочности (величине предельных скалывающих напряжений) столбчатая структура ТЗП обладает более высокими характеристиками, чем слоистая, хотя анизотропия модуля упругости в текстурированной керамике выражена в достаточной степени. [c.353]

Прочностные характеристики металла покрытий характеризуются весьма больщим разбросом. Так, например, по данным [226], кривые сопротивления деформированных при 800 С конденсатов СоСгА1 с разным содержанием А1, полученных электронно-лучевым испарением и конденсацией в вакууме, отличаются на 40-60%. При этом увеличение А1 не сопровождается монотонным ростом (Год. Поэтому определение (Го,2 и (Гв для различных покрытий обычно заменяют определением твердости, которая, хотя и имеет тоже весьма большой разброс, но ее определение осуществляется на образцах или лопатках с покрытиями, а не на конденсатах. [c.367]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...